[发明专利]一种基于多轮廓线三角网重构的三维实体建模方法

权利要求书

1.一种基于多轮廓线三角网重构的三维实体建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

S101.根据实体轮廓线，在各层平行剖面中勾画出对应的剖面轮廓线；

S102.按顺序选择两层相邻剖面；

S103.在所述两层相邻剖面中，按顺序分别选择处于第一剖面中的第一剖面轮廓线A和处于第二剖面中的第二剖面轮廓线B；

S104.在所述第二剖面中平移所述第二剖面轮廓线B，使所述第一剖面轮廓线A在所述第二剖面上的投影质心与所述第二剖面轮廓线B在所述第二剖面上的质心对齐，或者，在所述第二剖面中平移所述第二剖面轮廓线B，使所述第二剖面轮廓线B在所述第一剖面上的投影质心与所述第一剖面轮廓线A在所述第一剖面上的质心对齐；

S105.统一所述第一剖面轮廓线A和所述第二剖面轮廓线B的绕行方向；

S106.通过由连接算法生成的三角面片将所述第一剖面轮廓线A和所述第二剖面轮廓线B连接起来；

S107.在所述第二剖面中平移所述第二剖面轮廓线B，使所述第二剖面轮廓线B回到初始位置；

S108.按顺序循环执行步骤S103至S107，直到所述两层相邻剖面中所有的剖面轮廓线均被生成的三角面片连接起来；

S109.按顺序循环执行步骤S102至S108，直到各层剖面中的所有剖面轮廓线均被生成的三角面片连接起来，从而构建起三维实体的表面模型。

2.如权利要求1所述的一种基于多轮廓线三角网重构的三维实体建模方法，其特征在于，在所述平移所述第二剖面轮廓线B，使所述第一剖面轮廓线A在所述第二剖面上的投影质心与所述第二剖面轮廓线B在所述第二剖面上的质心对齐的步骤中包括如下步骤：

S201.将所述第一剖面轮廓线A投影到所述第二剖面上；

S202.分别计算所述第一剖面轮廓线A在所述第二剖面上的投影质心坐标和所述第二剖面轮廓线B在所述第二剖面上的质心坐标以及两质心之间的质心差距；

S203.按照所述质心差距，在所述第二剖面中平移所述第二剖面轮廓线B，使所述第一剖面轮廓线A在所述第二剖面上的投影质心与所述第二剖面轮廓线B在所述第二剖面上的质心对齐。

3.如权利要求2所述的一种基于多轮廓线三角网重构的三维实体建模方法，其特征在于，按照如下公式计算所述剖面轮廓线在所述第二剖面上的质心坐标或投影质心坐标：

所述质心坐标或投影质心坐标的X轴坐标值按照如下公式计算x：

x‾=Σi-2k-1(x1+xi+xi+1)x1y11xiyi1xi+1yi+113Σi-2k-1x1y11xiyi1xi+1yi+11]]>

式中，k为所述剖面轮廓线的总点数，x_i为所述剖面轮廓线中第i个点在所述第二剖面上的X轴坐标或投影点的X轴坐标，y_i为所述剖面轮廓线中第i个点在所述第二剖面上的Y轴坐标或投影点的Y轴坐标；

所述质心坐标或投影质心坐标的Y轴坐标值按照如下公式计算

y‾=Σi-2k-1(y1+yi+yi+1)x1y11xiyi1xi+1yi+113Σi-2k-1x1y11xiyi1xi+1yi+11]]>

式中，k为所述剖面轮廓线的总点数，x_i为所述剖面轮廓线中第i个点在所述第二剖面上的X轴坐标或投影点的X轴坐标，y_i为所述剖面轮廓线中第i个点在所述第二剖面上的Y轴坐标或投影点的Y轴坐标。